Existen varios niveles en la gestión del sistema eléctrico. Uno de los más complicados es el que se refiere a la regulación de potencia. Esta operación se coordina desde las salas de control de Red Eléctrica de España (REE) y consiste en mantener, segundo a segundo, el equilibrio final entre la energía eléctrica producida y la demandada. Para que no falle el sistema, se debe conseguir en tiempo real que la electricidad generada por las centrales sea siempre igual a la que se está consumiendo en cada momento en el conjunto del país.
Esto que parece tan difícil se logra planificando con antelación la producción para que concuerde con la previsión de consumo y corrigiendo luego, en el último momento, cualquier desviación. El trabajo final se realiza por medio de ordenadores, regulando la interconexión eléctrica con Francia y enviando señales a determinadas centrales del país para aumentar o reducir la generación eléctrica en función de las posibles variaciones, ya sea porque cambia la demanda prevista o porque lo hace la producción.
Un caso hipotético es lo que ocurre cuando varios parques eólicos deben parar de forma imprevista (porque empieza a soplar más viento de lo que preveían las predicciones) y el operador manda una orden a una central de ciclo combinado (gas) para que reemplace a los aerogeneradores. Esta parte de imprevisibilidad de algunas energías renovables, como la eólica o la solar, obliga hoy en día a tener siempre listas otras centrales para cubrir sus posibles desvíos, lo que tiene un coste económico y ambiental. La pregunta es: ¿Se podría hacer al revés? ¿Se puede utilizar la propia energía eólica para cubrir las desviaciones de potencia?
Como explica Luis Rouco, profesor de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería (ICAI) de la Universidad Pontificia Comillas, esto se puede conseguir en un plazo no muy largo. “Nosotros estamos desarrollando un sistema para que la eólica pueda utilizarse en la regulación de potencia”.
Antes sólo se regulaba con centrales hidráulicas y centrales de bombeos: con ellas se puede aumentar o reducir de forma muy rápida la producción de electricidad soltando o dejando de soltar agua embalsada. “Desde un punto de vista técnico, este es el mejor sistema”, resalta el profesor. El requisito es que llueva y haya agua.
Esto mismo también se hace hoy con centrales de ciclo combinado. Como detalla Rouco, una de estas plantas de gas tarda en calentarse y arrancar entre 1 ó 2 horas y una central de carbón necesita entre 6 y 12 horas. Por ello, para solucionar posibles desviaciones hay que tener algunas instalaciones de ciclo combinado conectadas y funcionando al mínimo técnico. Estas son centrales rápidas, que pueden subir o bajar su producción eléctrica 20 megavatios (MW) por minuto. Mientras que las de carbón son centrales lentas que están en unos 5 MW por minuto.
Las plantas nucleares del país no son capaces de realizar este trabajo. Si bien en Francia sí hay centrales atómicas que pueden regular su producción de forma rápida para solucionar posibles desviaciones del sistema, en España no están preparadas para ello y una vez que arrancan siguen siempre funcionando a un mismo ritmo. Así pues, la seguridad del sistema eléctrico recae en centrales hidráulicas y plantas de ciclo combinado (que emiten CO2).
“Esto de subir y bajar la producción es dolorosísimo para las centrales”, incide el profesor del ICAI. “¿Cómo va mejor un coche? A velocidad constante. Pues aquí pasa igual”. Además, también tiene un impacto económico, pues se debe pagar a esas instalaciones que están conectadas sin producir electricidad en previsión de posibles desviaciones.
En el caso de la eólica, hoy en día en España ya se suele regular en cierto modo, pero sólo para reducir su producción. Ocurre sobre todo por las noches, cuando sopla mucho viento pero no hay demanda para absorber más electricidad, entonces REE ordena la parada de algunos parques eólicos. Lo que no se ha hecho nunca es lo contrario: ordenar a estas instalaciones que inyecten más electricidad porque lo necesita el sistema. Suena difícil, pero no lo es tanto. Como especifica el profesor, para ello habría que dejar siempre algunos aerogeneradores parados aunque hubiese viento, de forma que pudiesen entrar a funcionar cuando hiciera falta. “Se va a perder viento, pero el regular es doloroso para todas las tecnologías”, recalca.
Técnicamente, ya hay turbinas preparadas que regulan su potencia. Son aerogeneradores de paso variable en las que las palas pueden girar sobre sí mismas, de esta forma al modificar su ángulo frente al viento, el generador suministra más o menos potencia. El trabajo de los investigadores de la Universidad Pontificia Comillas es poner a punto los algoritmos de regulación necesarios para poder aumentar o reducir la producción de múltiples parques eólicos a la vez.
Esta capacidad se refiere a la regulación secundaria, es decir, al último ajuste para equilibrar la producción y la demanda global. Sin embargo, aunque esto puede suponer un gran avance para seguir aumentando la proporción de energías renovables en el sistema eléctrico (Rouco recuerda que los primeros estudios de REE estimaban que no se podría incorporar al sistema español más de 7.000 MW eólicos y hoy ya hay unos 20.000), lo cierto es que sigue sin resolver el gran problema de esta tecnología: ¿Y qué pasa cuando no hay viento?
Hoy ya se realizan predicciones del viento de cada día para prever con antelación la producción eólica, lo que no se puede es garantizar que sople cuando vaya a hacer falta. A diferencia de otras tecnologías renovables que sí pueden asegurar un suministro estable de energía eléctrica (como las centrales de biomasa, la solar termoeléctrica con sistemas de almacenamiento o la geotermia), no se puede contar con las palas de los aerogeneradores si no hay viento.
Superar esta barrera podría ser una de las claves para alcanzar algún día un modelo basado exclusivamente en energías renovables. Sin embargo, la solución a este problema resulta algo más complicada. Como explica Rouco, habría que contar con grandes interconexiones con otros países para poder utilizar energía eléctrica de otros puntos de Europa cuando no soplase aquí el viento y, al revés, inyectar electricidad cuando sobrase. “Las infraestructuras que serían necesarias son palabras mayores, estamos hablando que desde el Mar del Norte se pudiesen enviar 5.000 MW a España o que desde España se mandasen otros 5.000 a Alemania”, comenta el profesor, que recuerda que la construcción de estas interconexiones no suelen ser muy bien vistas desde un punto de vista ambiental.
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